海洋環(huán)境評價方法總結(jié)

〔一〕多學(xué)科穿插，在評價實施過程中涉及多門學(xué)科〔二生物和非生物因素相結(jié)合〔三用準(zhǔn)確而有效方法判定生態(tài)的〔四〕〔五〔六〕用保護區(qū)作為對海洋環(huán)境，尤其對對環(huán)境條件突變的預(yù)警系統(tǒng)。美國沿岸海疆狀況綜合評價方法一、總述1美國環(huán)保局依據(jù)凈水行動打算(CleanWaterActionPlan)中關(guān)于沿岸水域(這里指從平均高潮線向外延長3nmile)狀況綜合報告的要求而設(shè)計的。25類指標(biāo)評價沿岸水域質(zhì)量狀況，即水質(zhì)指數(shù)WQ、沉積物質(zhì)量指數(shù)SQ、底棲指數(shù)B、濱海濕地指數(shù)CH〕以及魚組織污染FTC〕態(tài)條件和人類對河口的利用狀況。3、等級劃分：依據(jù)評價海疆的現(xiàn)狀對這5類指標(biāo)進展賦分(好=5,一般=3,差=1),這5類指標(biāo)的平均值即為評價海疆的總狀況分值，并據(jù)此劃分為相應(yīng)的等級。方法總體狀況為目標(biāo)，5類指標(biāo)權(quán)重一樣，承受統(tǒng)一評價標(biāo)準(zhǔn)。4、評價過程：評價是依據(jù)各類指標(biāo)差狀況的標(biāo)準(zhǔn)來進展的，包含2類數(shù)值。第1類是差2mg/L則被認(rèn)為是差,這一數(shù)值被廣泛承受為低氧狀況的指標(biāo),因此這一差狀況的基準(zhǔn)受到科學(xué)證據(jù)的強有力支持。第2類數(shù)值是差狀況廣布到何種程度才將評價海疆定級為差。這一面積比例在很大程度上是依據(jù)對環(huán)境治理者、資源環(huán)境專家和有識之士的非正規(guī)調(diào)查而確定的。如對于富養(yǎng)分狀況指標(biāo)來說，差狀況標(biāo)準(zhǔn)差狀況標(biāo)準(zhǔn)等級劃分好:<10%的沿岸海疆富營依據(jù)河口養(yǎng)分狀況指養(yǎng)狀況為劣數(shù)評價ASSETS基于6類指標(biāo)對富養(yǎng)分化狀況劃分為優(yōu)良、 一般：10%~20%的沿岸海5域富養(yǎng)分狀況為劣差標(biāo)準(zhǔn)差：>20%的沿岸海疆富養(yǎng)分狀況為劣其中，水質(zhì)指數(shù)包括水清亮度、溶解氧、富養(yǎng)分狀況三種指標(biāo)。此三種指標(biāo)權(quán)重不同。具體方法中有介紹。二、具體評價方法1、河口養(yǎng)分狀況評價〔一〔IF〕〔即損害狀況〔如USGSSPARROW模型,Smith等,1997和WATERSN模型,Castro等,2023;Whitall等,2023,2023〕角度來看，這種模型將人為產(chǎn)生的負(fù)荷和與自然背景濃度相比較。該模型因素能夠使人類在可能的海洋源處成功實施以潛在流域為根底的治理措施?！捕?種可變因素來判定國家總體富養(yǎng)分化狀況OEC5種可變因素可以分〔〕說明富養(yǎng)分化的初期階段的初級病癥〔〔Ch〕和海藻〔2〕指示中期問題的其次病癥〔如溶解氧D、沉水水生植被的損失SA〕以及受到干擾的發(fā)生期和/或有毒的藻華期〔赤潮發(fā)生時。每個變量進展評價的河口面積的權(quán)重是由濃度，空間掩蓋范圍，消滅問題狀況的發(fā)生頻率打算的。依據(jù)模型通過將初始病癥的平均評分和三種其次病癥最高得分〔影響最惡劣的〕結(jié)合起來，將國家總體富養(yǎng)分化狀況歸為五類〔即高，稍高，中，稍低，低，因此其次病癥在制訂預(yù)防方法中占有較高權(quán)重?！踩硨⑾到y(tǒng)敏感性與預(yù)期的養(yǎng)分物負(fù)荷變化結(jié)合起來預(yù)期將來狀況〔惡化，不變，改善。依據(jù)推測的人口和流域用途的變化，預(yù)言今后的養(yǎng)分物負(fù)荷〔增加，削減，不變〕以緩解治理措施打算?！菜摹澈涌诟火B(yǎng)分化現(xiàn)狀綜合評價法：〔I，國家總體富養(yǎng)分化狀況〔OEC〕和對將來狀況的預(yù)期〔FO〕合并到一種河口評價體系中，評價結(jié)果可為：劣、差、中、良或優(yōu)。這種方法可改進的地方包括依據(jù)物理和水文特征劃分類型，人為利用狀況也用到河口養(yǎng)分狀況評價體系的水質(zhì)指標(biāo)中，考慮到各種潛在的人類利用〔如漁業(yè)，游泳，劃船，旅游。河口養(yǎng)分狀況評價先對整個海洋系統(tǒng)進展評價，然后綜合具體狀況得到各地區(qū)和國家的評價結(jié)果。2、環(huán)保署的全國海岸評價：水質(zhì)和底棲指數(shù)〔一水質(zhì)指數(shù)是描述養(yǎng)分相關(guān)條件的全國沿海評價(NCA)DIDIP(ChlD。每年夏季〔6月至10月，美國環(huán)保署，2023年a〕都會在統(tǒng)計學(xué)上隨機選擇的站位采集樣品。該水質(zhì)指數(shù)能夠敏銳地表征在此期間沿海地區(qū)的退化狀況，并不會捕獲特定的站位細(xì)節(jié)。每個站位的每個水質(zhì)指標(biāo)都要進展評價。這五個指標(biāo)權(quán)重等同，并且將結(jié)合起來對站位作出總體評價。每個區(qū)域性評價指標(biāo)都是在結(jié)合該區(qū)域內(nèi)具體站位的評價結(jié)果的根底上提出的。然后從區(qū)域評價的結(jié)果進一步提出對整個國家的評價狀況?！捕橙珖睾Ｔu價體系中的生態(tài)完整性指數(shù)是一種基于具體地域或特定站位河口環(huán)境條件的底棲指數(shù)，這些指標(biāo)反映了指示物種的多樣性和種群大小的變化以區(qū)分未退化和〔Engle等，1994年Weisberg等，1997年EngleandSummers，1999年;VanDolah等，1999年。該指數(shù)反映了底棲生物群落的多樣性和耐污力量強或是污染敏感性強的種群數(shù)量的變化。高等的生態(tài)完整性指數(shù)意味著具有多元化的指示物種，耐污種群所占比例較小，而且污染敏感性強的物種所占比例較大。低級的生態(tài)完整性反映出的是相比期望的底棲生物群落的種群數(shù)量較少，耐污種群較多，污染敏感性強的物種所占比例較小。歐盟生態(tài)狀況評價綜合方法一、總述1、提出：執(zhí)行其水框架指令〔WFD〕及歐洲海洋戰(zhàn)略〔EMS〕。2、對象：歐盟全部成員國及其所轄水體。3、主要目標(biāo)：水框架指令〔WFD〕--到2023年歐洲全部水體生態(tài)狀況都到達(dá)良好。歐洲海洋戰(zhàn)略〔EMS〕--到2023年全部歐洲海疆生態(tài)環(huán)境狀況良好。4、指標(biāo)：選取3類質(zhì)量要素對河口和沿岸海疆的生態(tài)狀況進展評價，并以未受干擾的水體狀況參數(shù)值〔原始狀態(tài)〕為評價參考基準(zhǔn)。具體質(zhì)量要素為：生物學(xué)質(zhì)量要素：浮游植物、其他水生植物、底棲無脊椎動物的組成、豐度。物理化學(xué)質(zhì)量要素：透亮度、溫度、氧化狀況DBOCO狀況及特別污染物水文形態(tài)學(xué)質(zhì)量要素：潮汐狀況〔淡水輸入、波浪位向等，形態(tài)學(xué)狀況〔化、海底構(gòu)造、基層潮間帶構(gòu)造等〕各要素權(quán)重不同：以生物學(xué)質(zhì)量要素為核心，其他兩種為關(guān)心性因子，在生態(tài)狀況中0。5、等級劃分：生態(tài)狀況共劃分為5個級別，依次為優(yōu)、良、中、差、劣。其中,生態(tài)狀況優(yōu)級是指自然水體的生物學(xué)質(zhì)量要素、一般物理化學(xué)質(zhì)量要素和水文形態(tài)學(xué)質(zhì)量要素的值，完全或幾乎完全符合未受干擾的狀況；而且合成的特別污染物的濃度必需接近于零或至少低于最先進的常規(guī)分析技術(shù)的檢測限，非合成的特別污染物的濃度必需在未受干擾狀況的正常范圍內(nèi)。6、評價過程：7、參考基準(zhǔn)及背景值確實定：不同類型的河口和沿岸海疆承受類型專屬的參考基準(zhǔn)(typespecificreferencecondition)。由于很難將河口和沿岸海疆高強度的自然變化與人類干擾區(qū)分開來,因此只能依據(jù)那些受人類干擾程度最小的生態(tài)系統(tǒng)的資料來建立類型專屬的參考基準(zhǔn)〔非統(tǒng)一。不同類型的區(qū)域分別有不同的背景值。例如,對生物學(xué)質(zhì)量要素和一般物理化學(xué)要素的分析和判別可承受歐盟綜合評價程序、美國河口養(yǎng)分狀況評價、河口生物完整性指數(shù)、香農(nóng)韋爾納指數(shù)等。二、具體評價方法：依據(jù)：水框架指令〔WFD〕中的規(guī)定。兩種不同的質(zhì)量狀況：化學(xué)上的和生態(tài)上的?；瘜W(xué)狀況基于金屬和有機物質(zhì)的濃度，通過比較監(jiān)測濃度和質(zhì)量目標(biāo)Q〕而確定。假設(shè)濃度低于質(zhì)量目標(biāo)Q，化學(xué)狀況滿足假設(shè)濃度高于質(zhì)量目標(biāo)Q，化學(xué)狀況沒有到達(dá)。水框架指令WF〕提到水質(zhì)只進展化學(xué)狀況評價，但一些學(xué)者將沉積物和生物監(jiān)測包括在內(nèi)〔Borja等，2023年b，2023年；BorjHeinric2023年，或者只是沉積物Cran，2023年。生態(tài)狀況要結(jié)合物理化學(xué)、化學(xué)和生物指標(biāo)來看。在此評價使用中的理化指標(biāo)是那些支撐生命的要素〔熱量環(huán)境、鹽度、氧氣、養(yǎng)分及透亮度。通過因子分析法〔FA〕對理化狀況進展評價。因此，可將每個取樣站的投影圖用線連接為“優(yōu)”和“劣”的參考條件，這可在因子分析法〔FA〕定義的3維空間中計算得到〔詳情見Bald等〔2023年。因此，位于優(yōu)參照地區(qū)四周的這些站理化狀況將是“優(yōu)污染物濃度也用于評價生態(tài)狀況，但只是確定“優(yōu)特別狀況下，當(dāng)污染物濃度通常保持在無干擾狀況范圍內(nèi)〔即低于背景濃度水平〕時水框架指令〔WFD〕將其狀態(tài)定為“優(yōu)QO之間的濃度符合水框架指令〔WFD〕Q時定為“中〔Rodrgue等2023年水框架指令〔WFD〕中生物質(zhì)量評價的實施方法所承受的指標(biāo)有多種多樣，包括多指標(biāo)和多元方法〔Borja等，2023年a；Muxika等，2023年。這些學(xué)者為每個單獨生物要素的評價供給了方法〔/或魚類。不過，還需要將這些單獨要素的評價結(jié)果整合到總體的質(zhì)量評價值中Borj2023。依據(jù)說明，水框架指令〔WFD〕的生態(tài)狀況分類應(yīng)基于生物要素中的最差值。因此，假設(shè)浮游植物評價值為中等而其余要素狀態(tài)為優(yōu)，那么整體的生態(tài)狀況分類應(yīng)為中。考慮到某些生物在空間和時間上的變化，以及還沒有準(zhǔn)確的評價其生物狀況的方法，Borja等2023年Borja2023年〔8這種方法的一些應(yīng)用成果見Borja〔發(fā)表中。水框架指令〔WFD〕中使用的大局部方法只能確定取樣站水平上的生態(tài)質(zhì)量。然而，該指令要求的是在水體水平上的綜合性生態(tài)質(zhì)量。例如，對水體設(shè)定四個取樣站，每個代表水體中的一個特定水面。得出每個站位狀況后，可以將這個結(jié)果等值替代〔或水框架指令WF〕上的生態(tài)質(zhì)量比值〔Borj2023Borj2023年樣站或水面，它可以對整體狀態(tài)評價賦權(quán)。當(dāng)對生物或物理化學(xué)要素進展全面評價時，前面的步驟可以同樣的方法中國的沿海富養(yǎng)分化程度評價一、總述評價生態(tài)完整性的應(yīng)用工具剛剛起步，正從水化學(xué)和簡潔的生物多樣性指標(biāo)向更簡單的生態(tài)退化指標(biāo)轉(zhuǎn)變，介紹兩種方法：類似于北美河口養(yǎng)分狀況評價〔ASSETS〕的沿海富養(yǎng)分化程度評價和用于海洋資源評價的綜合指數(shù)評價方法〔CIAM〕二、具體評價方法1、沿海富養(yǎng)分化程度評價承受養(yǎng)分指數(shù)法〔NIM〕由中國國家環(huán)保監(jiān)測中心提出，依據(jù)海水的養(yǎng)分指數(shù)Ni，通過下計算式得出。其中C C C 和C 分別是海水中化學(xué)需氧量CO、總氮、總磷〔單mgCOD TN TP ChlaL-1〕和葉綠素a〔單位μgL-1〕的測定濃度S 、S 、S 和S 分別是海水中COD〔3.0COD TN TP Chlamg-，總氮0.6mg-〔0.03mg-〕10μg-〕的標(biāo)準(zhǔn)濃度Li，199。假設(shè)養(yǎng)分指數(shù)N〕4，海水就被認(rèn)為是富養(yǎng)分化。i隨著養(yǎng)分指數(shù)法〔NIM〕廣泛應(yīng)用于中國沿海系統(tǒng)，近幾十年的爭論中已確定了在營養(yǎng)豐度上像這種的湖沼源性響應(yīng)方法和沿海河口生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)方法之間的主要差異(Cloern，2023年；Bricker等，2023年；Ferreira等，2023a，2023b)。在某種程度上，這是由于雖然沿海環(huán)境系統(tǒng)所承受的壓力類似，反響卻有多種不同，所以養(yǎng)分物質(zhì)的強化和富養(yǎng)分化病癥之間往往沒有明確的關(guān)系。特別地，由于生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)機制受生物形態(tài)、潮差、自然濁度和水滯時間等因素的影響，只用養(yǎng)分濃度來評價富養(yǎng)分化病癥指標(biāo)較為貧乏〔如Tett等，2023年。2、海洋資源與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價綜合指數(shù)評價法〔CIAM〕已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用于中國主要沿海地區(qū)的海洋漁業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價〔Jia等人，2023年，2023年，Ma等人，2023年。綜合指數(shù)評價法〔CIAM〕包括四個評價模塊：海水水質(zhì)，養(yǎng)分水平，初級生產(chǎn)力水平和生物餌料豐度；總指數(shù)是各分指數(shù)的平均值。海水水質(zhì)評價模塊評價了水體污染的現(xiàn)狀。中國沿海污染物的主要組成局部包括有機物〔COD表示富集養(yǎng)分物質(zhì)，總烴和重金屬。有機污染狀況用有機污染指數(shù)法值〕進展評價，而其他類型的污染狀況評價，依據(jù)11607-1989漁業(yè)水質(zhì)國標(biāo)和3097-1997海水水質(zhì)國標(biāo)，承受因子分析法P。依據(jù)綜合指數(shù)評價法CIA〕。在綜合生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價階段，A值直接用作P。i養(yǎng)分水平評價模塊其中的溶解氮DI，磷酸鹽和硅酸鹽濃度以及它們的比例通過養(yǎng)分指數(shù)法NI〕確定〔即E值。海水養(yǎng)分水平可歸類為：E=0-0.5，等級：1，養(yǎng)分水平：低；E=0.5-1，中E值用作Pi。初級生產(chǎn)力水平和生物餌料豐度兩者是漁業(yè)環(huán)境質(zhì)量狀況的重要指標(biāo)。由于在不同沿岸地區(qū)它們之間的差異很大，可將質(zhì)量狀況分為六類。具體分類見下表。等級1 2 3 4 5 6狀況指數(shù)水平初級生產(chǎn)力〔mgCmg -1day-1〕浮游植物〔104indm-3〕浮游動物〔kgm-3〕底棲生物〔gm-2〕

低 相對較低 中等 相對較高 高 過高>1.0 1.0-0.8 0.8-0.6 0.6-0.4 0.4-0.2 <0.2”<200200-300300-400400-500500-600>600<2020-5050-7575-100100-200>200<1010-3030-5050-7575-100>100<55-1010-2525-5050-100>100〔CIAM〕中每個工程水平都作為Pi〔CIAM〕指數(shù)可用下式計算Ip，綜合生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；P，指標(biāo)i〔即海水水質(zhì)，養(yǎng)分鹽，初級生產(chǎn)力和生物餌料豐度〕的指數(shù)評價水平；n，總指標(biāo)數(shù)。海洋漁業(yè)環(huán)境的綜合指數(shù)評價法〔CIAM〕依據(jù)質(zhì)量指數(shù)Ip分為六等，優(yōu)、良、相對良好、中、差和劣。具體分類見下表。質(zhì)量指數(shù)〔A值〕有機物污染評價等級質(zhì)量評定優(yōu)良中稍微污染中度污染嚴(yán)峻污染總烴和重金屬污染評價

Pi 等級 質(zhì)量評定良中污染嚴(yán)峻污染指數(shù)范圍 等級海洋漁業(yè)環(huán)境綜合生態(tài)質(zhì)量等級質(zhì)量狀況優(yōu)良相對良好中差劣非洲的綜合環(huán)境評價方法一、總述：大多表達(dá)非洲有關(guān)保護環(huán)境立法措施的歷史進程。非洲是大陸內(nèi)最早貫徹沿海地區(qū)的綜合治理打算政策的國家，南非國家水法用法律形式對水環(huán)境，特別是淡水和河口系統(tǒng)進展強制性保護。其評價指標(biāo)有：河口淡水需求量、魚類、河口保護重要性等。二、南非河口系統(tǒng)的全國性評價---以Mhlanga河口為例1、地區(qū)概述Mhlanga河口位于南非的東海岸城市德班的北部郊區(qū)，面積僅為12公頃的小河口系統(tǒng)〔Begg，1978年〕也是長達(dá)五百七十公里的夸祖魯納塔爾海岸線并進一步向南到東開普省的73個眾多系統(tǒng)中的典型。這些系統(tǒng)的主要物理和化學(xué)特性取決于